6. Sınıf Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler Arasındaki Fark Nedir? Test 1

Serbest düşme yapan bir cisim için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Cisme etki eden net kuvvet sıfırdır
B) Cisim dengelenmiş kuvvetler etkisindedir
C) Cismin ivmesi sıfırdır
D) Cisim dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir

Serbest düşme yapan bir cisim için doğru ifadeyi bulmak amacıyla seçenekleri adım adım inceleyelim:

• Adım 1: Serbest Düşme Kavramını Anlayalım.

  Serbest düşme, bir cismin sadece yer çekimi kuvvetinin etkisi altında hareket etmesi durumudur. Bu durumda hava direnci genellikle ihmal edilir.

• Adım 2: Cisme Etki Eden Kuvvetleri Belirleyelim.

  Serbest düşme yapan bir cisme etki eden tek kuvvet, yer çekimi kuvvetidir (ağırlık). Bu kuvvetin büyüklüğü $F_g = m \cdot g$ ile ifade edilir, burada $m$ cismin kütlesi ve $g$ yer çekimi ivmesidir (yaklaşık $9.8 \ m/s^2$).

• Adım 3: Net Kuvvet ve İvme İlişkisini Hatırlayalım (Newton'ın İkinci Yasası).

  Newton'ın İkinci Yasası'na göre, bir cisme etki eden net kuvvet ($F_{net}$), cismin kütlesi ($m$) ile ivmesinin ($a$) çarpımına eşittir: $F_{net} = m \cdot a$. Eğer bir cisme net bir kuvvet etki ediyorsa, o cisim ivmeli hareket yapar.

• Adım 4: Seçenekleri Değerlendirelim.
  • A) Cisme etki eden net kuvvet sıfırdır: Bu ifade yanlıştır. Cisme yer çekimi kuvveti etki ettiği için net kuvvet sıfır değildir. Net kuvvet, yer çekimi kuvvetinin kendisidir ($F_g = m \cdot g$).
  • B) Cisim dengelenmiş kuvvetler etkisindedir: Bu ifade yanlıştır. Dengelenmiş kuvvetler, net kuvvetin sıfır olduğu durumu ifade eder. Bu durumda cisim ya durur ya da sabit hızla hareket eder. Serbest düşen bir cisim hızlandığı için dengelenmiş kuvvetler etkisinde değildir.
  • C) Cismin ivmesi sıfırdır: Bu ifade yanlıştır. Cisme net bir kuvvet (yer çekimi) etki ettiği için cisim ivmeli hareket yapar. Bu ivme, yer çekimi ivmesi $g$'ye eşittir (yaklaşık $9.8 \ m/s^2$).
  • D) Cisim dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir: Bu ifade doğrudur. Cisme yer çekimi kuvveti etki ettiği için net kuvvet sıfır değildir. Net kuvvet sıfır olmadığında, cisim dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir ve bu da cismin ivmeli hareket yapmasına neden olur. Serbest düşme yapan bir cisim de yer çekimi ivmesiyle hızlandığı için dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir.

Cevap D seçeneğidir.